Расчет барабанной сушильной установки

Курсовой проект - Разное

Другие курсовые по предмету Разное

 

м2;

Высота скатывания частиц с лопастей:

 

, м;

 

Где Г- параметр насадки,

z- общее количество лопастей насадки,

- угол естественного откоса материала,

Г=0,96;

 

,

 

отсюда =1,73

м;

Объем струи материала:

 

 

Где -начальная ширина струи, м.

 

 

Где -скорость скатывания частиц с лопасти:

 

м/с;

где-коэффициент истинного трения скольжения материала на металлических лопастях, - для песка;

м/с;

м;

Тогда

Вт/м3*0С

 

.2 Расчет объемного коэффициента теплоотдачи от газа к материалу, лежащему на лопатках

 

Объемный коэффициент теплообмена между газом и открытой поверхностью материала, находящегося на лопатках и завале, кВт/м3*0С:

 

 

Где -коэффициент теплообмена, кВт/м3*0С,

- наружная удельная поверхность материала, находящегося в насадке, м2/м3;

Значение вычисляется по формуле:

 

 

Где - определяющий размер-средняя длина пути скатывающихся частиц, м; - скорость теплоносителя у поверхности частиц материала.

 

 

Тогда:

Отсюда:

кВт/ м3*К;

 

, м2/м3;

 

м2/м3;

кВт/ м3*К.

 

.3 Расчет объемного коэффициента теплоотдачи от насадки к материалу

 

Объемный коэффициент теплоотдачи, учитывающий передачу теплоты от деталей насадки к материалу:

, кВт/м3*0С,

 

Где -поверхность деталей внутреннего устройства, не занятая материалом, м2; , м2/м3;

Параметр Д определяется из таблицы 6[2], Д=3,97

Коэффициент теплоотдачи от теплоносителя к открытой поверхности насадки:

 

кВт/м2*0С,

 

Где -плотность теплоносителя, определенная по средним параметрам и

м2/м3;

кВт/м2*0С,

кВт/м3*0С,

Тогда суммарный объемный коэффициент теплоотдачи:

 

кВт/м3*0С

 

3. Длина основной насадки барабана сушилки

 

Объем барабана по длине основной насадки:

 

, м3;

 

Где - расход теплоты на испарение влаги и нагрев материала:

 

, кВт;

,

 

Где - энтальпия пара в воздухе, кДж/кг;

 

кДж/кг;

 

кДж/кг;

кДж/кг;

 

 

Где - удельный расход теплоносителя на сушку,кг с.г./ кг вл.;

- теплоемкость теплоносителя, кДж/кг0С;

кДж/кг;

Расход теплоты на испарение влаги топлива:

 

 

кДж/кг;

Тепловая мощность:

 

;

кДж/кг;

 

кДж/час.

 

4. Расчет тепловой изоляции барабана

 

Потери тепла через стенки в окружающую среду:

 

кДж/час;

 

Где - коэффициент теплоотдачи от газов к внутренней поверхности сушильного барабана. Для дымовых газов Вт/м2*0С, принимаем Вт/м2*0С;

- толщина стенки барабана. мм.

-толщина теплоизоляции барабана.

- теплопроводность соответственно стальной стенки барабана Вт/м 0С и диатомитовой изоляции Вт/м 0С при кг/м3 и 0С;

- коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности теплоизоляции в окружающую среду.

Принимаем Вт/м 0С.

- площадь боковой стенки барабана.

 

м2;

 

- разность температур газов рабочего пространства барабана и окружающего воздуха.

С другой стороны:

 

;

 

Где - площадь наружной поверхности барабана,

- температура наружной поверхности стенки барабана, 0С;

- температура наружного воздуха.

кДж;

Отсюда толщина изоляции =0,16 м.

 

5. Подбор вспомогательных устройств к сушильному барабану

 

.1 Топка

 

Топки, представляющие собой замкнутые камеры определенного объема, предназначены для сжигания любого топлива. В барабанных сушилках топка определяется от рабочего пространства. Объем топочного пространства можно определить по опытной величине его теплового напряжения q, величина которой колеблется в значительных пределах для одних и тех же установок (350-1400 кВт/м3). Для жидкого топлива тепловое напряжение- до 580 кВт/м3.

 

кВт/м3.

 

Где В- расход топлива, кг/ч;

 

;

 

Где - расход тепла в топке с учетом КПД:

 

;

 

Где - расход теплоты на сушку:

 

, кДж;

кДж;

кДж;

кг/час

Принимаем q=400 кВт/м3 и определяем объем топочного пространства:

 

м3

 

Размеры топки по длине и ширине определяются в данном случае конструктивно, исходя из условий удобства обслуживания, поэтому выбираем следующие размеры:

Длина = 2 м

Ширина =2 м

Высота = 2,55 м

 

.2 Горелочное устройство

 

Для сжигания мазута в топке сушильного барабана применяют форсунки низкого давления с распылением вентиляторным воздухом. Выбираем для сжигания мазута форсунку со следующими параметрами:

Производительность 180 кг/час

Диаметр мазутного сопла 7 мм

Диаметр сопла для воздуха 150 мм

Внутренний диаметр воздухопроводов 200 мм

Давление воздуха 7000 Па

Для нашей установки требуется 3 форсунки, т.к. расход топлива составляет 503,7 кг/час.

5.3 Вентилятор подачи

 

Определяем сначала объемный расход воздуха, необходимый для горения мазута.

 

м3/час;

 

Производительность вентилятора при данной температуре определяется по следующей формуле:

 

м3/час;

 

Где t0 примем равным 20 0С

Подбор вентилятора произведем с помощью специальных номограмм, которые устанавливают зависимость между производите?/p>